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合肥科学岛科研人员在氧化物薄膜中直接观测到斯格明子
网址:www.cssqt.com 编辑:长沙社区通 时间:2018-11-30 点击:

合肥是我国大科学装置最为集中的城市之一,已经投入运行的稳态强磁场、全超导托卡马克、同步辐射等大科学装置,不仅取得一批具有国际先进水平的研究成果,也为合肥建设综合性国家科学中心奠定了坚实的基础。近日,科学岛传来好消息:中科院强磁场科学中心陆轻铀课题组,与韩国科研人员联手,在氧化物薄膜中直接观测到斯格明子,这在世界上还属首次。那么,这斯格明子是什么?观测到它有什么意义呢?戳视频一起去了解一下。

合肥新闻频道记者:朱江 孙乃建

斯格明子,上个世纪60年代,由英国物理学家托尼•斯格明发现的一种奇特粒子特性的磁结构。2009年,斯格明子首次被实验观测到,它也因此成为科学界的一个研究热点。

作为电脑的存储单元,硬盘是最常见的信息存储设备。近来,因为斯格明子材料具有尺寸小、稳定性强等特殊性能,被认为是制造下一代信息存储设备的理想材料。陆轻铀介绍,如果用斯格明子来做硬盘的话,台式机硬盘可以缩小到只有一个花生米那么大,如果是做笔记本电脑硬盘,可以做到一粒米那么大,体积小了很多。

不过,目前,对于斯格明子更多的是基础科学研究。距离将它“驯服”,制造成实用的存储介质产品,还有很长一段路要走。不久前,中科院强磁场科学中心陆轻铀课题组自主研制的强磁场磁力显微镜,对韩国科学家制备的一种氧化物薄膜进行探测,首次在氧化物薄膜中直接观测到斯格明子,为人们进一步理解氧化物薄膜中的斯格明子提供了实验基础。 

其实,为了验证氧化物薄膜中是否有斯格明子存在,并不容易,之前并未见文献报道。

陆轻铀说,该探测难度相当于在磅礴大雨中去辨别一滴雨滴落地的声音。所以,对于显微镜的灵敏度、分辨率、调控稳定性等方面要求非常高。就拿显微镜上的驱动马达来说,它的直径和铅笔差不多,但推力很强,这对形成高稳定的成像结构必不可少。

工欲善其事,必先利其器。依托稳态强磁场大科学装置,陆轻铀课题组不仅研发出了强磁场磁力显微镜,还设计制造出了国际领先的原子力显微镜和扫描隧道显微镜。

陆轻铀还告诉记者,强磁场,被称为诺贝尔奖的摇篮,在其提供的极端条件下,物质的特性可以被调控,给科学家提供了研究新现象、发现新技术的机遇。

2017年9月,科学岛上的“稳态强磁场实验装置”通过国家验收,其中心磁场强度相当于地球磁场的80万倍,使得我国继美国之后,成为世界上第二个制造出这一磁场强度科学装置的国家。受到它的吸引,很多在国外工作的人才陆续回到国内进行科研工作。据了解,科学岛上的稳态强磁场装置从运行至今,已产出了一大批具有国际影响力的科研成果。

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